張保平
(哈密重力混凝土福利有限責任公司,新疆 哈密 839000)
混合石在泵送混凝土中的應用
張保平
(哈密重力混凝土福利有限責任公司,新疆 哈密 839000)
本文通過對不同粒徑大小的碎石、卵石及混合石配制混凝土時所需的用水量、膠凝材料用量的研究,以及對不同混合石配制的混凝土強度、泵送性能的研究,發現混合石在混凝土應用中,不僅節約了原材料,還能滿足強度、輕度要求,利于泵送。因此,混合石在泵送混凝土中的應用具有一定的經濟價值和社會效益。
混合石;強度;泵送;混凝土
近年來隨著國家小城鎮建設項目的推行,新疆哈密的城市建設在不斷的擴大,其中的商品混凝土是建筑行業中用量最大、用途最廣的原材料。而石子又是混凝土的重要組成部分,所以市場對石子的需求量日益增加,砂石的過度開采給環境造成了極大的破壞。
新疆哈密的砂石是河砂、河卵石,各砂石場將砂和粒徑≤40mm 的卵石篩分出售后,其他全部當作廢料廢棄,廢棄的石子既要占場地,還要花運費將其運出。所以將廢棄的卵石破碎成碎石,既可以緩解市場的壓力,還可以減少生產運行成本,更可以降低對環境的破壞。
我公司自 2012 年開始進行碎卵石和混合石混凝土的試驗及試用,通過近幾年的應用,獲得了較好的經濟效益和良好的社會效益。
1.1 原材料
水泥:采用哈密弘毅建材有限公司 P·C32.5 和 P·O42.5。
粉煤灰:采用哈密二電廠 F 類 II 級粉煤灰。
礦粉:采用哈密仁和礦業有限公司 S95 級礦粉。
減水劑:采用新疆格輝科技有限公司生產的萘系減水劑。
水:采用地下飲用水。
砂:采用哈密心怡砂石廠 中砂。
石:采用哈密心怡砂石廠 5~20mm 卵石、5~20mm 碎石、20~40mm 卵石、20~40mm 碎石。
1.2 骨料試驗
分別將 5~20mm 卵石和 20~40mm 卵石,5~20mm 卵石和 20~40mm 碎石,5~20mm 碎石和 20~40mm 卵石,按55∶45 比例混合,根據《普通混凝土用砂、石質量及檢驗方法標準》進行混合石子的吸水率、空隙率、堆積密度試驗,試驗結果見表1。

表1 混合石子吸水率、空隙率、堆積密度試驗結果
從表1 所示試驗結果可以看到:混合石比卵石的需水量大、空隙率大、堆積密度小,而且破碎粒徑越小這些現象就越明顯。
1.3 混凝土試驗
按卵石設計混凝土配合比,使用混合石配制,1# 配合比使用 P·O42.5,2#配合比使用 P·C32.5,配合比及試驗數據見表2、3。

表2 混凝土配合比 kg/m3

表3 混凝土性能試驗數據
從表3 數據可以看到:卵石混凝土的和易性好,但強度最低;混合石混凝土和易性稍差,但強度很高。
1.4 現場泵送試驗
將以上六個配合比進行泵送試驗,泵送情況見表4。

表4 混凝土泵送性能測試
通過泵車泵送試驗可以看出:混合石混凝土沒有卵石混凝土利于泵送,尤其是大粒徑的碎石。
選擇成本低,強度高,泵送順利的試驗編碼 1 號(20 碎+40 卵)的配合比進行微調(提高 2 個砂率),運用到紅星國際天山嬌酒店工程中:和易性良好,泵送順利,富余強度高。
(1)要根據石子的顆粒級配和泵送情況選擇好合理的碎石與卵石的混合比例。
(2)混合石混凝土的砂率要高于卵石混凝土砂率1%~2%,而使用拖泵時要高于 2%~3%。
(3)混合石混凝土在泵送時,罐車司機和泵車司機一定要按操作規程進行操作,否則會出現混凝土離析導致的堵泵現象。
(1)通過石子的吸水率、空隙率和堆積密度試驗,混合石比卵石吸水且孔隙大。所以在配制混凝土時,混合石混凝土的用水量和膠凝材料用量及砂率要比卵石混凝土大。
(2)通過混凝土強度和泵送試驗,混合石混凝土比卵石混凝土強度高,但泵送不如卵石順利。所以要選擇既滿足強度又利于泵送的合理的混合石混凝土配合比。
(3)混合石在混凝土中的應用,使得廢棄骨料得到充分利用;企業成本得到一定降低;環境破壞得到一定控制,具有一定的經濟價值和社會效益。
[1] JGJ55—2011.普通混凝土配合比設計規程[S].
[2] JGJ52—2006.普通混凝土用砂、石質量及檢驗方法標準[S].
[3] 吳存堂,劉冶夫.石子的主要技術指標及其合理利用[J].混凝土技術,2013,7:40-43.
[通訊地址]新疆哈密市 312 國道旁紅星渠北側(839000)
張保平 (1982-),男,工程師,哈密重力混凝土福利有限公司總工。